E-Fan 2.0 ist nur der Anfang

E-Fan 4.0 heißt der nächste Schritt, der, wie der Name andeutet, für vier Insassen gedacht ist - "sozusagen im Rahmen eines Familienkonzepts". Je zwei sollen nebeneinander Platz nehmen. Die Produktion soll etwa zwei Jahre nach der des Zweisitzers starten.

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Der E-Fan 4.0 werde, sagt Müller-Wiesner, "einen Elektroantrieb haben und zusätzlich einen Range Extender, also eine Verbrennungsmaschine, die über einen Generator die Akkus lädt oder die Elektromotoren antreibt. Damit wird man auf eine Flugzeit von zwei bis drei Stunden kommen."

Elektrisch fliegen ist sicher, leise, sauber und günstig

Mit den Flugzeugen werde Airbus Group zeigen, "dass elektrisch fliegen sicher, leise, wenn ich den Strom aus alternativen Quellen gewinne: umweltfreundlich und - last but not least - wirtschaftlich ist."

Nach dem Familienflieger soll es dann deutlich größer werden: ein Verkehrsflugzeug für 70 bis 80 Passagiere, das für Regionalflüge eingesetzt werden soll. Das Konzept stellte Airbus Group 2014 auf der Berliner Luftfahrtmesse vor.

Die Triebwerke sind in die Struktur integriert

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Das Flugzeug ähnelt auf den ersten Blick einer konventionellen Verkehrsmaschine mit Rumpf und Tragflächen. Allerdings hängen die Triebwerke nicht wie bei einem herkömmlichen Flugzeug unter den Tragflächen, sondern sollen in die Struktur integriert sein. Damit das möglich wird, müssen die Turbinen kleiner werden. Die Maschine hat deshalb in der Airbus-Group-E-Thrust-Konzeptstudie sechs elektrische Mantelpropeller. Hinzu kommt eine konventionelle Verbrennungsturbine, die die Akkus laden soll.

  • So soll das elektrisch angetriebene Verkehrsflugzeug der Zukunft aussehen. Die Triebwerke sitzen unter der Verkleidung am Rumpf. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Ein Modell des Antriebsstrangs: vorne die Verbrennungsturbine, die die Akkus (im Hintergrund) lädt. Links und rechts ... (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • ... je drei elektrisch betriebene Mantelpropeller. Die Turbinen haben einen relativ kleinen Durchmesser - deshalb sind mehr nötig. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Elektrischer Mantelpropeller an dem  Kleinflugzeug E-Fan (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • E-Fan ist auch ein Testlabor für das Verkehrsflugzeug der Zukunft. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
So soll das elektrisch angetriebene Verkehrsflugzeug der Zukunft aussehen. Die Triebwerke sitzen unter der Verkleidung am Rumpf. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)

Wenn viel Leistung benötigt wird, also beim Start und im Steigflug, laufen die Mantelpropeller und die Verbrennungsturbine auf Hochtouren: Die Elektromotoren treiben das Flugzeug an, die Turbine lädt die Akkus, damit genug Strom zur Verfügung steht. Hat das Flugzeug seine Reiseflughöhe und -geschwindigkeit erreicht, wird die Verbrennungsturbine erst gedrosselt und dann im Sinkflug abgeschaltet.

Elektrotriebwerke werden zu Generatoren

Geht das Flugzeug in den Gleitflug über, werden auch die Mantelpropeller für den Moment nicht gebraucht. Sie werden dann zu Windgeneratoren, die die Luft, die durch sie strömt, in Rotation versetzen. Die Elektroturbinen produzieren elektrischen Strom, um die Akkus für die Landung zu laden. Zur Sicherheit wird auch die Verbrennungsturbine gestartet, um notfalls Strom liefern zu können.

Derzeit fehle es dafür aber noch an Motoren, die leistungsfähig genug seien, sagt Müller-Wiesner. "Wenn ich Antriebsmaschinen im Bereich von 5 Megawatt (MW) habe, dann bin ich im Bereich der Antriebsleistung eines Regionalflugzeugs mit Turboprop-Antrieb." Elektromotoren mit einer solchen Leistung gibt es noch nicht. Die Grenze der Leistung eines Elektromotors liege in der Thermik begründet: "Man könnte einen unendlich großen Strom fließen lassen, dann bekommt man ein unendliches großes Moment - und dann schmilzt der Motor weg."

Siemens baut Generatoren mit Wicklungen aus Hochtemperatur-Supraleitern

Um das zu verhindern, entwickelt Airbus Group zusammen mit Siemens Triebwerke, deren Wicklungen aus Hochtemperatur-Supraleitern (HTS) bestehen und die deshalb thermisch weniger begrenzt sind. Solche Motoren sind durchaus in Aussicht: Siemens hat bereits einen Generator im MW-Bereich mit dieser Technik für einen Prüfstand gebaut.

Weiterer Vorteil: Die supraleitenden Kabel sind deutlich leichter als herkömmliche Kupferkabel. Auf der Ila im vergangenen Jahr zeigte Airbus ein solches Kabel. 16 Gramm wog das etwa 30 Zentimeter lange Bündel supraleitender Kabel aus Magnesiumdiborid. Ein ebenso langes Bündel von Kupferkabeln, die für 4.500 Ampere ausgelegt sind, bringt es auf 12 Kilogramm.

Und wie wird das Elektroflugzeug der Zukunft aussehen?

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 E-Fan fliegt mit AkkusDer Ce-Liner könnte das Regionalflugzeug der Zukunft werden 
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Inkunabula 22. Jun 2015

Wie ich grade auf der Seite (http://www.bauhaus-luftfahrt.net/forschung/system-und...

plutoniumsulfat 21. Jun 2015

Musst ja nur verhindern, dass sich der Brand ausweitet. Wer schon Versicherungserfahrung...

Anonymer Nutzer 20. Jun 2015

Na ja, Turboprop ist lauter als eine Gasturbine.... Ein langsam drehender Propeller...

ArcherV 19. Jun 2015

@Moppi Die German Angst ist leider weit verbreitet..



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